LED驱动程序框架
1. 字符设备驱动程序框架
2. 基于分层思想的LED驱动
2.1 把驱动拆分为通用的框架和具体的硬件操作
把驱动拆分为通用的框架(leddrv.c)、具体的硬件操作(board_X.c)：
如图：
以面向对象的思想，改进代码
抽象出一个结构体：
每个单板相关的board_X.c实现自己的led_operations结构体，供上层的leddrv.c调用
2.2 驱动框架程序
驱动程序分为上下两层：leddrv.c、board_demo.c。
leddrv.c负责注册file_operations结构体，它的open/write成员会调用board_demo.c中提供的硬件led_opr中的对应函数。
led_opr.h：
#ifndef _LED_OPR_H
#define _LED_OPR_H
//把LED的操作抽象为这个结构体
struct led_operations {
int (*init) (int which); /* 初始化LED, which-哪个LED */
int (*ctl) (int which, char status); /* 控制LED, which-哪个LED, status:1-亮,0-灭 */
};
struct led_operations *get_board_led_opr(void);
#endif
board_demo.c：头文件led_opr.h的实现
#include leddrv.c：
#include 测试程序ledtest.c：
#include \n" , argv[0]);
return -1;
}
/* 2. 打开文件 */
fd = open(argv[1], O_RDWR);
if (fd == -1){
printf("can not open file %s\n", argv[1]);
return -1;
}
/* 3. 写文件 */
if (0 == strcmp(argv[2], "on")){
status = 1;
write(fd, &status, 1);
}
else{
status = 0;
write(fd, &status, 1);
}
close(fd);
return 0;
}
makefile：
# 1. 使用不同的开发板内核时, 一定要修改KERN_DIR
# 2. KERN_DIR中的内核要事先配置、编译, 为了能编译内核, 要先设置下列环境变量:
# 2.1 ARCH, 比如: export ARCH=arm64
# 2.2 CROSS_COMPILE, 比如: export CROSS_COMPILE=aarch64-linux-gnu-
# 2.3 PATH, 比如: export PATH=$PATH:/home/book/100ask_roc-rk3399-pc/ToolChain-6.3.1/gcc-linaro-6.3.1-2017.05-x86_64_aarch64-linux-gnu/bin
# 注意: 不同的开发板不同的编译器上述3个环境变量不一定相同,
# 请参考各开发板的高级用户使用手册
KERN_DIR = /home/book/100ask_roc-rk3399-pc/linux-4.4
all:
make -C $(KERN_DIR) M=`pwd` modules
$(CROSS_COMPILE)gcc -o ledtest ledtest.c
clean:
make -C $(KERN_DIR) M=`pwd` modules clean
rm -rf modules.order
rm -f ledtest
# 参考内核源码drivers/char/ipmi/Makefile
# 要想把a.c, b.c编译成ab.ko, 可以这样指定:
# ab-y := a.o b.o
# obj-m += ab.o
# leddrv.c board_demo.c 编译成 100ask.ko
100ask_led-y := leddrv.o board_demo.o
obj-m += 100ask_led.o
在ubuntu系统上使用交叉编译工具链编译之后，将.ko文件和测试程序拷贝到网络文件系统中
cp 100ask_led.ko ledtest /home/book/nfs_rootfs/
启动开发板，将虚拟机中ubuntu系统的网络文件系统目录挂载到开发板上，192.168.3.54为ubuntu系统的ip
mount -t nfs -o nolock,vers=3 192.168.3.54:/home/book/nfs_rootfs /mnt
在 /mnt 目录下，装载驱动程序：
insmod 100ask_led.ko
在 /mnt 目录下，查看是否有该驱动程序：
cat /proc/devices
在 /mnt 目录下，查看内核中加载的驱动程序：
lsmod
#或
lsmod | grep 100ask_led
在 /mnt 目录下，查看是否有主设备节点
ls /dev/100ask_led* -l
在 /mnt 目录下，执行测试程序：
./ledtest /dev/100ask_led0 on
在 /mnt 目录下，卸载驱动程序
rmmod 100ask_led
查看打印信息，在 /mnt 目录下：
dmesg
3. 具体单板
IMX6ULL开发板对应的board_demo.c
#include 在芯片手册中确定的寄存器地址被称为物理地址，在Linux内核中无法直接使用。需要使用内核提供的ioremap把物理地址映射为虚拟地址，使用虚拟地址。
ioremap函数的使用：
原型：
#include 作用：把物理地址phys_addr开始的一段空间(大小为size)，映射为虚拟地址；返回值是该段虚拟地址的首地址。
virt_addr = ioremap(phys_addr, size);
实际上，它是按页(4096字节)进行映射的，是整页整页地映射的。
假设phys_addr = 0x10002，size=4，ioremap的内部实现是：
a. phys_addr按页取整，得到地址0x10000
b. size按页取整，得到4096
c. 把起始地址0x10000，大小为4096的这一块物理地址空间，映射到虚拟地址空间，
假设得到的虚拟空间起始地址为0xf0010000
d. 那么phys_addr = 0x10002对应的virt_addr = 0xf0010002
不再使用该段虚拟地址时，要执行iounmap函数：
iounmap(virt_addr)